La Revolución CRISPR

Abstract

CRISPR-Cas es ciertamente un regalo de la naturaleza. Constituye un sistema de respuesta inmune adaptativa propio de organismos procariotas. Desentrañar su mecanismo de acción ha servido para provocar una explosión en la investigación de la edición genética. Tan simple como una endonucleasa guiada por RNA, las endonucleasas Cas requieren un sgRNA para producir cortes en la secuencia objetivo. La maquinaria de reparación celular se encarga de añadir las modificaciones genéticas vía NHEJ o HDR. Enfoques recientes han establecido variantes de Cas con diferentes características que abarcan un sinfín de posibilidades en el laboratorio. Este progreso exponencial en el campo de investigación de CRISPR-Cas ha sido vertiginoso. Desde estudios moleculares, pasando por modelos animales, a ensayos ex vivo e in vivo y, en última instancia, ensayos clínicos. CRISPR-Cas ha demostrado su eficacia y seguridad manteniendo una tasa de éxito elevada. No obstante, han aparecido cuestiones éticas acerca de la edición de embriones o líneas de células madre, dado que esta técnica es fácilmente accesible y obtenible. Ha democratizado la edición genética, estamos viviendo la revolución CRISPR. En esta revisión, intentamos remarcar los hitos relacionados con el descubrimiento, mecanismo de acción, clasificación y aplicaciones de laboratorio y terapéuticas más relevantes del sistema CRISPR-Cas.

CRISPR-Cas system is truly a gift from nature. It constitutes an adaptive immune system found in prokaryotes. Unravelling the mechanistic of the system has served to develop an explosion in gene editing investigation. As simple as an RNA-guided endonuclease can get, Cas endonucleases require a sgRNA to cut the targeted sequence. Native cellular DNA repair machinery leads the genetic modification via NHEJ or HDR. Recent approaches have established Cas variants having different features that can encompass almost unending possibilities in the lab. This exponential progress in the CRISPR-Cas research field has been vertiginous. From molecular studies, through animal models, to ex vivo and in vivo tests; and, ultimately, to clinical trials, CRISPR-Cas has demonstrated its efficacy and safety and a high rate of success. Nevertheless, ethical issues such as embryonic and stem cell lineage editing have quickly become popular since this technique is so accessible and easily obtainable. It has democratized gene editing, we are truly living a CRISPR revolution. In this review, we try our best to highlight the milestones of CRISPR-Cas discovery, its mechanism of action, classification and major laboratory and therapeutic applications in the CRISPR-Cas field of research.